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桥梁结构健康无线传感网络监测系统设计与优化
| 论文题名： | 桥梁结构健康无线传感网络监测系统设计与优化 |
| 关键词： | 桥梁建筑;桥梁检定;结构监测;传感器网络 |
| 摘要： | 桥梁建筑在使用运行时，由于材料性能随着时间推移而老化，以及外界自然因素和人为因素影响，导致桥梁结构安全性能下降，使得桥梁结构健康状态的监测成为一项重要而紧迫的工作。随着集成电路、无线通信、传感器以及MEMS系统等技术飞速发展，无线传感网络（WSN）技术已得到包括土木工程领域科研人员的广泛关注。如何将无线传感网络应用于桥梁结构健康监测已成为国内外工程和学术界的研究热点。针对实际工程需要，本文采用无线传感网络用于桥梁结构健康监测系统，对系统进行设计，提出相应的算法，并进行了优化。主要研究内容如下： ⑴探讨了桥梁结构健康监测的特殊性以及无线传感网络在桥梁结构健康监测中的应用优势和存在的问题。 ⑵提出了一种基于MICA系列的无线传感器网络的新型桥梁结构健康监测系统设计方案。系统由本地无线传感器网络和远程监控系统构成，具有无线通信、分布式数据采集与处理能力。无线传感器网络的自组织与协作能力，使整个系统在部分网络失效时仍能克服这部分损失，保障网络其他节点信息采集与传输，不至于因某部分失效而使系统整体瘫痪。 ⑶对MICA系统无线传感网络节点中所采用的TinyOS分布式无线传感网络操作系统特性以及该系统链路质量评估算法进行了分析，并针对工程实际应用中大规模无线传感网络链路质量易受环境干扰导致链路质量波动频繁、当前链路评估器无法合理评估链路质量的问题，提出链路质量评估改进算法，最后建立链路质量仿真模型，并对改进算法进行仿真分析。仿真结果分析表明，改进算法取得了更好的平衡。 |
| 作者： | 袁浩 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 唐露新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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